Detailadvies Wilhelminapolder Zandkreekdam

•

t 1

SVASEK

,: 'f'.' ^{;#;(1) 1 flj} -- ^{ODD DeO ODD ---}

ROYAL HASKONING

Detailadvies Wilhelminapolder Zandkreekdam

Aan

Van

Tweede lezer Datum Betreft Status

Ref. Royal Haskoning Ref. Svasek

24 april 2009

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 Definitief

9S9077/N0001/EARNISSOM/Rott1

In dit detailadvies zijn de golfcondities beschreven voor de Wilhelminapolder Zandkreekdam. Het detailadvies is opgebouwd uit twee delen: het samenvattende advies (ontwerpwaarden) en de bijlagen (aanpak/resultaten detailadvies). Het ontwerptracé loopt van dijkkilometer 167.65 tot 172.9. Dijkkilometer 167.65 ligt in dijkvak 36 en dijkkilometer 172.91igt in dijkvak 30b. Aan de noordzijde heeft het traject een overlap met detailadvies Leendert Abrahampolder (2005.10.11 ) [ref. 10], waarin randvoorwaardenvakken 27b tlm 30b zijn beschouwd. De scheidingscoördinaten zijn aangepast van 173.45 tot 172.15 naar 173.40 tot 172.10. Hiermee samenhangend kunnen de getallen in de tabel ook anders zijn. Aan de zuidzijde heeft het traject een overlap met detailadvies Wilhelminapolder, Oostbevelandpolder (2007.09.62) [ref. 9], waarin

randvoorwaardenvlakken 36tlm 45b zijn beschouwd. Voor randvoorwaardenvakken 30b en 36 zijn dus al ontwerprandvoorwaarden bepaald. In dit detailadvies worden de randwaarden

opnieuw bepaald rekening houdend met nieuwe inzichten [ref. 4]. Voor deze dijkvakken geldt dat getallen verschillen van eerder geleverde adviezen. De getallen in dit detailadvies vervangen de waarden uit vorige detailadviezen. Voor achtergrondinformatie bij het detail advies wordt

verwezen naar [ref. 5 en 6]. Bij het detailadvies hoort ook een excel-spreadsheet met de

ontwerpwaarden [ref. 7]. Tabel1 geeft de dijkvaknummering coördinaten en dijkkilometrering (zie ook [ref. 14]).

Tabel 1: Beschouwde dijkvakken

Dijk· Dljkvakacholdlng ... Dijk Poldemaam

vak coordlnaten tOYParijs (m) kllomatrerlng

van lOt (km)

no. x y x y van lOt

30b 51179 397621 49912 397342 173.40 172.10 Leendert Abrahampolder - Zandkreekdam

30e 49912 397342 49374 396428 172.10 171.00 Leondert Abrahampolder· Zandkreekdam

31 49374 396428 49557 395609 171.00 170.15 Zandkreekdam

32 49557 395609 49799 395663 170.15 169.90 (veerhuis) Wîlhelminapolder

33 49799 395663 50911 395916 169.90 168.75 Wilhelrrinapolder

34 50911 395916 51267 395739 168.75 168.35 WilheirTinapolder

35 51267 395739 51913 395739 168.35 167.70 (knik) Wilhelminapolder

36 51913 395739 51990 395963 167.70 167.45 Oostbevelandpotder

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 1/17

SVASEK

1: 'i. ^{Ij ;#;1" ! tij ___o.o~}

ROYAL HASKONING

014030 2009 PZDB-M-09297

Detailadvies Wilhelminapolder Zandkreekdam

Tabel 2: Maatgevende belastingcombinatie (Hs*Tpm) voor steenbekledingen

Dljk- Hslm) Tpmls) Waterdiepte (m) Windrichting (')

vak bij waterstand bij waterstand bij waterstand nautisch bij

t.o.v,NAP t.o.V. NAP t.o.v, NAP waterstand t.o.v. NAP

no. +Om +2m +3m +4m +Om +2m ·3m +4m -öm -zm ·3m .4m +Om ·2m ·3m .4m

30b '0.3 0.9 1.1 1.2 25 4.6 4.8 4.9 0.3 2.3 3.3 4.3 150 120 120 90

30c 0.5 0.8 1.0 1.3 25; 3.2 3.8 4.6 2.0 3.9 4.1 5.1 210 90 60 60

31 0.6 0.9 1.1 1.3 2.6 3.4 3.9 4.6 2.5 4.5 3.5 4.5 60 60 60 60

32 0.4 0.8 0.9 1.1

:t:5

33 0.4 0.9 1.1 1.3 ,2:5; 4.0 4.4 4.7 0.8 2.3 3.3 4.3 285 60 60 60 34 _0;3: ^{0.9 1.1 1.4 25 4.0 4.7 4.8 0.2 2.2 2.8 4.0 330 60 330 60}

35 0.8 1.1 1.3 4.5 4.9 4.8

-

-

36

-

Vet en grijs gemarkeerde waarden: berekende waarden lager dan de ondergrens_

Geel gemarkeerde waarden: berekende golfcondities nemen af bij toenemende waterdiepte (in de tabel zijn de getallen gemarkeerd die hoger zijn dan de getallen erachter).

Aandachtspunten:

• Geldigheid Tabel2: De in Tabel2 opgenomen golfcondities zijn gebaseerd op belastingfunctie Z1=H"Tpm en zijn alleen geldig voor het mechanisme stabilttelt van steenbekledingen (betonzuilen). De maatgevende belastingfunctie is onafhankelijk van de dichtheid van de toplaag. Deze belastingfunctie is bij het ontwerp voor steenbekledingen (betonzuilen) in ieder geval maatgevend indien:

de taludhelling steiler is dan 1:5

dikte toplaag D ligt tussen 0,30 m en 0,40 m

dikte bovenste filterlaag ligt tussen 0,05 m en 0,15 m en de waarde voor D15 ligt tussen 0,01 m en 0,02 m, porositeit 0,35

Indien het ontwerp buiten dit bereik valt, dient het ontwerp voor alle 3 de tabellen (Tabel 6.1 Um6.3) doorgerekend te worden. Mogelijk wordt dan namelijk een andere belastingfunctie maatgevend, waardoor de maatgevende golfcondities kunnen veranderen.

• Voor het mechanisme afschuiving is Z2=Hs· Tpm" Tpm (zie Tabel 4.2) maatgevend en voor (gekantelde) blokken, asfaltbekledingen en kleidijken is belastingfunctie Z3=Hs· Hs" Tpm (zie Tabel 4.3) maatgevend [ref 8].

• Er is een overlap met het detailadvies "Wilhelminapolder, Oostbevelandpolder", opdracht 2007.09.62, augustus 2007 [ref 9], waarin de dijkvakken 36Um45b zijn beschouwd. De randvoorwaarden in dit advies zijn gelijk aan de randvoorwaarden uit het vorige advies. Na aanname is de periode voor dijkvak 36 anders geworden. Er is ook een overlap met het detailadvies "Leendert Abrahampolder" , opdracht 2005.10.11, oktober 2005 [ref 10], waarin de dijkvakken 27b Um30b zijn beschouwd. De randvoorwaarden in dit advies zijn echter niet gelijk aan de

randvoorwaarden uit het vorige advies. In het oude advies is zowel de significante golfhoogte (maximaal 0.1 m) als de golfperiode (maximaal 0.5s) hoger. Die randvoorwaarden zijn niet gelijk aan dit advies voor dijkvak 30b omdat met "oude" correcties is gerekend [ref. 4]. De nieuwe inzichten worden toegepast sinds 2005. De getallen in dit detailadvies voor dijkvak 30b vervangen de waarden uit detailadvies 2005.10.11 [ref 10].

• Indien de berekende golfhoogte HsS 0.3 m en/of gOlfperiode TpmS 2.5 s zijn, zijn de betreffende golfcondities begrensd op Hs= 0.3 m en/of Tpm= 2.5 s (zie vetgemarkeerde waarden in Tabel 2), omdat de berekende

golfcondities in die situaties mogelijk een onderschatting geven van de werkelijke optredende golfcondities [ref. 13].

• Voor dijkvakken 30b (bij een waterstand van NAP Om), 30c en 31 (bij een waterstand van NAP +2m en +3m) geldt voor belastinggeval Hs*Tpm2 dat noordwestelijke winden (270 Um360 graden) maatgevend zijn. In dit geval zullen de golven flink bij moeten draaien voordat ze de teen van de dijk bereiken. SWAN berekent in dit geval een zodanig hoge piekperiode dat deze ondanks de bijbehorende lage golfhoogte leidt tot een maatgevende situatie bij aflandige wind. Daarom zijn voor dijkvak 30b (oostwest georiënteerd) de windrichtingen 270 Um360 graden uitgesloten en voor dijkvakken 30c (zuidwest-noordoost) en 31(noordzuid) de windrichtingen 270 Um330 graden uitgesloten.

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009

),

•

2/17

SVASEK

1: 'i'.' ^{i!ê(\) 1 tij} --

ROYAL HASKONING

• Voor dijkvak 31 liggen strekdammen (zie Figuur 2). De strekdammen zijn aangelegd om de aanvaarroute naar de sluis op diepte te houden. De strekdammen zijn niet gedimensioneerd op een maatgevende storm. Daarom is bij het bepalen van de golfcondities voor de dijk geen rekening gehouden met de gOlfreducerende werking van de

strekdammen.

• Ter hoogte van dijkvak 31 ligt een uitwateringsluis (zie Figuur 2). De uitwateringsluis ligt in de dijk en heeft geen effect op de maatgevende golfbelastingen voor de dijk.

• Tussen de uitwateringsluis en de aanlegplaats (dijkvak 32) ligt een strandje. De bodemligging van het strandje varieert van NAP +0 tot NAP +2m. Onder normale omstandigheden wordt dit strandje afgeschermd van golfaanval uit het oosten door de aanlegplaats (zie Figuur 2). Dit is de voormalige aanlegsteiger van het Katse veer. De aanlegplaats is echter niet gedimensioneerd op een maatgevende storm en wordt daarom tijdens maatgevende condities als verloren beschouwd. Bij een maatgevende storm staat het strandje daarom net als dijkvak 33 bloot aan golfaanval uit het oosten. Omdat bij het bepalen van de maatgevende golfcondities van dijkvak 32 ook een

uitvoerpunt is meegenomen ten oosten van de aanlegplaats met een lagere bodemligging zijn de uitvoerpunten wel representatief voor dijkvak 32. De maatgevende golfbelastingen voor de dijk hoeven daarom niet worden bijgesteld.

• Voor dijkvakken 35 en 361igt een schor (zie Figuur 3 en 4). Uit de schorprognose blijkt dat dit schor snel afkalft. In de ontwerpwaarden is rekening gehouden met het feit dat dit schor grotendeels verdwenen zal zijn voor 2060.

Figuur 1: Ontwerptraject met rood aangegeven (bron: Google Earth)

Figuur 2: Strekdammen voor de sluis. uitwateringsluis en aanlegplaats (bron: Google Earth)

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 3/17

SVASEK

1: I'•. ' i#êflJ! tij

000

___0.0 ____

000

ROYAL HASKONING

Figuur 3: Schor (bron: Google Earth)

Tabel 3: Waterstanden en ontwerppeilen [ref 3]

Dljk- Poldemaam Ontworppell GHW GLW Springtij Doodtij

vak HW LW HW LW

(mI (mI (mI (mI (mI (mI (mI

no. tovNAP tovNAP tov. NAP tovNAP toy.NAP !Dv NAP tov, NAP

JOb Leendert Abrahampolder - Zandkreekdam 3.5 1.50 -1.35 1.75 ·1.35 1.25 ·1.20

30c Leendert Abrahampolder· Zandkreekdam 3.5 1.50 ·1.35 1.75 ·1.40 1.25 ·1.20

31 Zandkreekdam 3.5 1.55 ·1.35 1.75 ·1.40 1.25 ·1.20

32 (veerhuis) WUhelminapolder 3.5 1.55 ·1.35 1.75 -1.40 1.25 ·1.20

33 Wilhelminapolder 3.5 1.55 ·1.35 1.75 ·1.40 1.25 ·1.20

34 Wilhelminapolder 3.5 1.55 ·1.35 1.75 ·1.40 1.25 ·1.20

35 (knik) Wilhelminapolder 3.5 1.55 ·1.35 1.75 -1.40 1.25 ·1.20

36 Oostbevelandpolder 3.5 1.55 -1.35 1.80 ·1.40 1.25 ·1.20

•

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 4/17

SVASEK

1: 'ia.,i'ê"' ^{1 t:tj}

000 ____0.0.-

ODD

ROYAL HASKONING

Figuur 4: Dijkvakken 30b tlm 36

,\

:'

0c:.-;

I. ^ale-

r ^....~

, I_\

\ ,_,

" \ -

Opdracht RKZ-1906,012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 5/17

SVASEK

1: Ci' I' ^{i#;fI' 4 tij}

ROYAL HASKONING

Bijlagen 1: Aanpak en resultaten detailadvies

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 6/17

SVASEK

1: 5'•. ' i'Êf1J 4 tn

_ 0000.0 ___

000

ROYAL HASKONING

Dit detailadvies gaat over de dijkvakken 30b tlm 36 (zie Figuur 4). Het tracé ligt ten zuiden van Kats in het westelijk deel van de Oosterschelde. De Zandkreekdam, die de scheiding vormt tussen het Veerse Meer en de Oosterschelde, maakt deel uit van het traject. Het ontwerptracé loopt van dijkkilometer 167.65 tot 172.9. Dijkkilometer 167.65 ligt in dijkvak 36 en dijkkilometer 172.9Iigt in dijkvak 30b. Aan de noordzijde heeft het traject een overlap met detailadvies Leendert Abrahampolder (2005.10.11) [ref. 10], waarin randvoorwaardenvakken 27b tlm 30b zijn beschouwd. De scheidingscoördinaten zijn aangepast van 173.45 tot 172.15 naar 173.40 tot 172.10. Hiermee samenhangend kunnen de getallen in de tabel ook anders zijn. Aan de zuidzijde heeft het traject een overlap met detailadvies

Wilhelminapolder, Oostbevelandpolder (2007.09.62) [ref. 9], waarin randvoorwaardenvlakken 36 tlm 45b zijn beschouwd. Voor randvoorwaardenvakken 30b en 36 zijn dus al ontwerprandvoorwaarden bepaald. In dit detailadvies worden de randwaarden opnieuw bepaald rekening houdend met nieuwe inzichten [ref. 4]. Voor deze dijkvakken geldt dat getallen verschillen van eerder geleverde adviezen.

De getallen in dit detailadvies vervangen de waarden uit vorige detailadviezen. De oriëntatie van de dijk varieert sterk langs het traject. Dijkvakken 30b, 32, 33, 34 en 35 zijn grofweg oost-west

georiënteerd, dijkvak 30c is zuidwest-noodoost georiënteerd en dijkvakken 31 en 36 zijn zuid-noord georiënteerd.

~agingdij~kv~a=k~k~e~n

_.~ __~!~~~~_i_!~!~~!'~~Yi.~9 . . . .._._. __. . .__ ._. ._______. .__ . ... _

Langs het traject zijn enkele bijzondere objecten te onderscheiden (van noord naar zuid):

• Voor dijkvak 31 liggen strekdammen (zie Figuur 2). De strekdammen zijn aangelegd om de aanvaarroute naar de sluis op diepte te houden. De strekdammen zijn niet gedimensioneerd op een maatgevende storm. Daarom is bij het bepalen van de golfcondities voor de dijk geen rekening gehouden met de golfreducerende werking van de strekdammen.

• Ter hoogte van dijkvak 31 ligt een uitwateringsluis (zie Figuur 2). De uitwateringsluis ligt in de dijk en heeft geen effect op de berekende golfbelastingen voorde dijk.

• Tussen de uitwateringsluis en de aanlegplaats (dijkvak 32) ligt een strandje. De bodemligging van het strandje varieert van NAP +0 tot NAP +2m. Onder normale omstandigheden wordt dit strandje afgeschermd van golfaanval uit het noordoosten door de aanlegplaats (zie Figuur 2). De

aanlegplaats is echter niet gedimensioneerd op een maatgevende storm en wordt daarom tijdens maatgevende condities als verloren beschouwd. Bij een maatgevende storm staat het strand daarom net als dijkvak 33 bloot aan golfaanval uit het noordoosten. De maatgevende

golfbelastingen voor aan het strand gelegen dijkvak is bepaald op basis van drie uitvoerpunten:

32A, 32M en 32Z (zie figuur 4). De eerste twee uitvoerpunten liggen ten westen van de

aanlegplaats en hebben een maximale bodemligging van NAP +2.1m. Het derde uitvoerpunt ligt ten oosten van de aanlegplaats met een maximale bodemligging van NAP -O.Bm. Door de lagere bodemligging is het derde uitvoerpunt bij alle waterstanden maatgevend. Omdat bij het bepalen van de maatgevende golfcondities van dijkvak 32 ook een uitvoerpunt is meegenomen ten oosten van de aanlegplaats zijn de uitvoerpunten wel representatief voor dijkvak 32. De maatgevende golfbelastingen voor de dijk hoeven daarom niet worden bijgesteld.

• Voor dijkvakken 35 en 36 ligt een schor (buitendijks begroeid hoog voorland). Zie Figuur 3 en 4. Bij het bepalen van de golfcondities met het golfgroeimodel SWAN is rekening gehouden met het verdwijnen van het schor. Uit de schorprognose [11.] blijkt dat dit schor snel zal verdwijnen. Dit heeft echter geen consequenties voor maatgevende golfbelastingen voor de achterliggende omdat de uitvoerpunten (36M en 36Z) voor het schor liggen.

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 7/17

SVASEK

1: 11•• , ;#;11) 4 tIJ

___DeO ODD ___

ODD

ROYAL HASKONING

Het ontwerptraject ligt met uitzondering van dijkvak 31 aan ondiep water (NAP -1m tlm NAP +1m). Bij laagwater komen grote delen van het gebied droog te liggen (zie Figuur 1) en vindt bij lage

waterstanden (NAP Om) daarom golfgroei alleen plaats in de geulen. In Figuur 5 is te zien dat door de zuidwestelijke-noordoostelijke oriëntatie van de Zandkreek golfgroei kan plaatsvinden bij oostenwind (60°) en westenwind (285°). Bij hoge waterstanden (NAP +4m) is ook golfgroei mogelijk over de hoog gelegen delen (zie Figuur 6). Bij hoge waterstanden is wind uit het oosten maatgevend omdat dan golfgroei plaats kan vinden over grote afstand op de Oosterschelde. Dijkvak 36 vormt hierop een uitzondering omdat dit dijkvak door de ligging is afgeschermd van wind uit het oosten.

De resultaten van "Golfberekeningen Oosterschelde, Rapport RIKZ/2001.006" [ref 1], vormen de basis voor de golfbelastingen. Deze zijn naar aanleiding van nieuwe inzichten op het gebied van transmissie van golfenergie door de Oosterscheldekering,

herzien in 2005 [ref 2]. De op basis van het rapport H4576 [ref 4] aangescherpte correctiefactoren, welke dienen ter compensatie van de modelonderschatting door SWAN, zijn voor alle

waterstanden (zowel bij open als gesloten kering) toegepast bij de bepaling van de golfcondities.

HmO m T s

3095

1~!1l

.2-1.8111

."'-2111

• t·U.

DO,n·tm DU·O.7&m

alD.2$_O.5m JE)0-0%1 •

• IIIIIIwO.

52 53

X(1m)

50 x(Ion)

Figuur Sa: SWAN resultaten voor Hmi)(m) en Tp(s) bij bij een ruimende wind (windrichting van 60°) en een waterstand van NAP +Om. NB. Piekperiode als Tp in plaats van Tpm.

Opdracht RKZ-1906.012 van mantel overeenkomst RKZ-1906 24 april 2009 8/17

SVASEK 1:I'•.' ^if;(1) 1 tIJ

___0000.0_

000 ROYAL HASKONING

Figuur 5b: SWAN resultaten voor Hrft) (m) en Tp(s) bij bij een ruimende wind (windrichting van 150° en 285°) en een waterstand van NAP +Om. NB. Piekperiode als Tp in plaats van Tpm.

HmO m

X (km)

... 3111 .2.1-)11\

.2-2.1111 .1.1.2111 .1-1.5111 OUI-1m 0(1.11-1:1.11111 I[]O.25-UIII I:JO-O.25m

ElMIowO.

• '_"m .2.5-)111

1I:-:

_'-1.51DU-2m 00.15-1m D0.5-0.15m DG..2$-Um [JO-O.2!5m

ElMIowDm

T s

Golfperiode TP,s)

Grid: 007, Wind150°, Laag water, 0 m +NAPwindsnelhekfsklaue 2

X(bn)

GoIfperiode TP ,s)

Grid: 007, Wind 285°, laag water, 0 m +NAP windsnelheidskJasse 2

Ê"-

>-

.1Ibov*5.

IDU-h 11[14.4.& • .3.&-41

1I"·

...., ~~A~:

DI-UI

fi:.J0.6-11

EJ0-0.51 IJ""_OS 54

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 9/17

SVASEK

1: It. I' ^{;#;(1) 1 t:rj ____ ODD DeO ODD _}

ROYAL HASKONING

Hmo m

GoIfhoogte (m)

Grid: D07, Wind 60", Hoog water,4m+NAP windsnelheidsklasse 2

T s

Gollperiode TP (5)

Grid: 007, Wind 60", Hoogwater, 4 m +NAP winclsnelheidsk:lasse 2

Êe

>-

oo

<0

.~a",

• 2.&-3111

• 2-2..6m .1.8-2m .1-Um

liZJ0.15-1111

m!J u-a.nim

.O.25-IUim

• 0-0.25111

• MIoWOm

X(Ian)

Goifperiode TP (s)

Grid: 007, Wind 150", Hoog water, 4 m +NAP windsnelheidsklasse 2

=~!'.~.'.6•

.3.0., •

1

I ~~:~:

(iaI· Us

.0.6-, •

.0-0.61 _bIloWOl

52 X(Ian)

53

Figuur 6a: SWAN resultaten voor Hml (m) en Tp(s) bij een ruimende wind (windrichting van 60° en 150°) en een waterstand van NAP +4m. NB. In de figuur is de piekperiode als Tp weergegeven in plaats van Tpm omdat de ruimtelijke uitvoer alleen in Tp is uitgevoerd.

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 10/17

000

___0.0_

000 ROYAL HASKONING

Hmo m T s

Goltperiodo lP (s)

Grid: D07, Wind 285', Hoog water, 4 m 'NAP windsnelheidskiasse 2

Figuur 6b: SWAN resultaten voor Hrft)(m) en Tp(s) bij een ruimende wind (windrichting van 285°) en een waterstand van NAP +4m, NB. In de figuur is de piekperiode als Tp weergegeven in plaats van Tpm omdat de ruimtelijke uitvoer alleen in Tp is uitgevoerd.

Tabellen 4,1 Um4,3 tonen de maatgevende golfcondities, gebaseerd op Hs*Tpm, Hs*Tpm2en Hs2*Tpm,

De maatgevende golfcondities zijn bepaald met het golfgroeimodel SW AN. De wijze waarop de golfcondities en de waterdiepten zijn bepaald is beschreven in [5 en 6]. Tabel 4.1 is maatgevend voor het mechanisme stabiliteit steenbekledingen (betonzuilen) voor taludhellingen steiler dan 1:5 voor de op pagina 2 gegeven uitgangspunten, Indien het ontwerp buiten dit bereik valt, dient het ontwerp voor alle 3 de tabellen doorgerekend te worden, Voor het mechanisme afschuiving is Z2=Hs* Tpm* Tpm(zie Tabel 4.2) maatgevend en voor (gekantelde) blokken, asfaltbekledingen en kleidijken is

belastingfunctie Z3=Hs* Hs* Tpm(zie Tabel 4.3) maatgevend [ref 8]. Indien de berekende golfhoogte H,S 0.3 m en/of golfperiode Tpm S 2.5 s zijn, zijn de betreffende golfcondities begrensd op H,

=

0.3 m en/of Tpm

=

golfcondities in die situaties mogelijk een onderschatting geven van de werkelijke optredende golfcondities. Als de golfcondities afnemen bij toenemende waterdiepte, zijn de waarden geel gemarkeerd [ref. 13]. In Tabel4 zijn de getallen gemarkeerd die hoger zijn dan de getallen erachter.

Voor dijkvakken 30b (bij een waterstand van NAP Om), 30c en 31 (bij een waterstand van NAP +2m en +3m) geldt voor belastinggeval Hs*Tpm2 dat noordwestelijke winden (270 Um 360 graden)

maatgevend zijn, In dit geval zullen de golven flink bij moeten draaien voordat ze de teen van de dijk bereiken, SWAN berekent in dit geval een zodanig hoge piekperiode dat deze ondanks de

bijbehorende lage golfhoogte leidt tot een maatgevende situatie bij aflandige wind, Daarom zijn voor dijkvak 30b (oostwest georiënteerd) de windrichtingen 270 Um360 graden uitgesloten en voor dijkvakken 30c (zuidwest-noordoost) en 31(noordzuid) de windrichtingen 270 Um330 graden uitgesloten,

Voor dijkvak 31 geldt dat de golfhoogte en de golfperiode bij NAP +3m hoger zijn dan bij NAP +2m, terwijl de waterdiepte bij het maatgevende uitvoerpunt van het dijkvak afneemt. Dit komt omdat een ander uitvoerpunt maatgevend wordt. Bij NAP +2m is uitvoerpunt 31Y maatgevend en bij NAP +3m is uitvoerpunt 31 B maatgevend,

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 11/17

SVASEK

1: .t' I' ^{;#;(1) 1 ttJ}

ROYAL HASKONING

Bij dijkvak 34 springt de windrichting voor verschillende waterdiepten van 60 graden naar 330 graden.

Dit komt omdat de golfhoogte en golfperiode voor de noordelijke windrichtingen (i.e. 330 tot 60 graden) weinig varieert. Bij belastingcombinatie Hs*Tpm is daarom de ene keer 60 graden maatgevend en de andere keer 330 graden. Het uitvoerpunt blijft echter gelijk. Voor dijkvak 33 en 35 geldt ook dat voor verschillende waterdiepten de windrichting verspringt van 60 graden naar 285 of 330 graden. Dit komt omdat een ander uitvoerpunt maatgevend wordt.

Bij dijkvakken 35 en 36 is de golfperiode bij NAP +4m lager dan bij NAP +3m, terwijl je bij een grotere waterdiepte een grotere golfperiode zou verwachten. Bij dijkvak 35 komt dit omdat een ander

uitvoerpunt maatgevend wordt. Bij NAP +3m is uitvoerpunt 35B maatgevend en bij NAP +4m is uitvoerpunt 34Z (dit punt ligt in dijkvak 35) maatgevend. Bij dijkvak 36 is geen sprake van een wisselend maatgevend uitvoerpunt en berekend SWAN een lagere golfperiode bij NAP +4m dan bij NAP +3m. De afname in de golfperiode is fysisch niet te verklaren en daarom is voor NAP +4m de golfperiode toegepast van NAP +3m zonder stromingscorrectie. Bij een waterstand van NAP +4m is namelijk de Oosterscheldekering gesloten. Deze aanpassing is in zowel Tabel 2 en 4.1tIm 4.3 doorgevoerd.

Tabellen 4.1 tlm 4.3 tonen de maatgevende golfcondities in het maatgevende punt per dijkvak, gebaseerd op Hs*Tpl1b

Hs*Tpm2en Hs2*Tpm

Tabe14.1 Golfcondities met gewicht Hs en Tpm volgens verhouding Hs"Tpm

Dljk- H·lm) Tpml·) Watenllepta (m) Windrichting (.) golfrlchting.band

vak bijwaterstand bij waterstand bij waterstand nautisch bij nautisch (.)bijwaterstand t.O.V. NAP

tc.v. NAP t.O.V. NAP lo.v. NAP waterstand to.V.NAP +êm +Zm >3m ^+ëm

no. +ûm +2m +3m +4m +Om +2m +3m +4m +Om >2m >3m +4m +Om +2m +3m +4m van tot van IDt van IDt van IDt

30b j~ 0.9 1.1 1.2 ~ ^{4.6 4.8 4.9 0.3 2.3 3.3 4.3 150 120 120 90 145 175 102 132 100 130 91 121}

30e 0.5 0.8 1.0 1.3

f2'!'n

31 0.6 0.9 1.1 1.3 2.6 3.4 3.9 4.6 2.5 4.5 3.5 4.5 60 60 60 60 44 74 40 70 51 81 53 83

32 0.4 0.8 0.9 1.1

Im

33 0.4 0.9 1.1 1.3

rm

34 ~ ^{0.9 1.1 1.4}

Im

35 0.8 1.1 1.3 4.5 4.9 4.8 1.7 2.6 3.7 330 330 60 343 13 346 16 23 53

36 0.9 1.1 1.4 4.9 5.4 5.1 2.0 3.0 4.0 315 315 315 329 359 337 7 330 0

Dljk- Windrichting (.)

nautisch bij

golfTlchting.band nautisch (.) bij wate retand t.o.v. NAP vak

+2m +3m

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 12/17

SVASEK

1: "'1' ^{i#;(\)! ttj}

000 0.0

--

-

ROYAL HASKONING

label4.3 Go~condities met gewicht Hs en lpm volgens verhouding Hs·Hs·lpm

gollrlchUng.band nautisdl (.)bijwaterstand lo.v.NAP

Holm) bijwat_and

t.o.v.NAP

Tpml·) bij waterstand

t.o.V. NAP

WaterdIeplII (m) bijwat_and

t.o.v.NAP

Dijk- Windrichting (')

nautisch bij waterstand to.v.NAP vak

+Om +2m +3m +4m

no. +Om +2m +3m +4m +Om +2m +3m +4m +Om +2m +3m +4m +Om +2m +3m +4m van tot van tot van tot van tot

JOb 0.3 0.9 1.1 1.2 2.5 4.6 4.8 4.9 0.3 2.3 3.3 4.3 150 120 120 90 145 175 102 132 100 130 91 121

JOe 0.5 0.8 1.0 1.3 2.5 3.2 3.7 4.6 2.0 3.9 5.0 5.1 210 90 90 60 185 215 76 106 73 103 56 86

31 0.6 0.9 1.1 1.3 2.6 3.4 3.9 4.6 2.5 4.5 3.5 4.5 60 60 60 60 44 74 40 70 51 81 53 83

32 0.4 0.8 0.9 1.1 2.5 3.4 3.9 4.3 0.8 2.8 3.8 4.8 360 60 60 60 346 16 23 53 26 56 29 59

33 0.4 0.9 1.1 1.3 2.5 4.0 4.4 4.7 0.8 2.3 3.3 4.3 285 60 60 60 283 313 26 56 30 60 33 63

0.3 0.9 1.1 1.4 2.5 3.9 4.3 4.8 02 2.2 32 4.0 330 60 60 60 334 25 55 29 59 29 59

34

330 330 60 343 13 346 16 23 53

35 0.8 1.1 1.3 4.5 4.9 4.8 1.7 2.6 3.7

329 359 348 18 330 0

36 0.9 1.2 1.4 4.9 5.3 4.9 2.0 3.0 4.0 315 330 315

4 Waterstanden

In Tabel 5 zijn de ontwerp peilen weergegeven die bij het ontwerp gebruikt dienen te worden. Vanwege het (nood)sluiten van de stormvloedkering bij een verwachte waterstand boven NAP+3 meter neemt men in de Oosterschelde geen zeespiegelrijzing en geen buistaten of seiches in beschouwing. Het ontwerppeil is daardoor gelijk aan het toetspeil 2006 dat ook in de tabel is opgenomen. Tabel 5 bevat ook de gemiddeld hoog waterstand en gemiddeld laag water (GHW en GLW). Verder zijn de

waterstanden opgenomen bij gemiddeld getij, springtij en doodtij (uit [ref 3]).

Tabel 5: Waterstanden en ontwerppeilen

Ontwerppall GHW GLW Springtij Doodtij

D Poldemaam

"

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

tOYNAP tOYNAP tOY. NAP toyNAP tOY.NAP tovNAP toy.NAP

-1.35 -1.35 1.25 -1.20

Leendert Abrahampolder - Zandkreekdam 3.5 1.50 1.75

3.5 1.50 -1.35 1.75 -1.40 1.25 -1.20

Leendert Abrahampolder - Zandkreekdam

-1.35 1.75 -1.40 1.25 -1.20

Zandkreekdam 3.5 1.55

(veerhuis) Wilhelminapolder 3.5 1.55 -1.35 1.75 -1.40 1.25 -1.20

3.5 1.55 -1.35 1.75 -1.40 1.25 -1.20

Wilhelminapolder

3.5 1.25 -1.20

34 Wilhelminapolder 1.55 -1.35 1.75 -1.40

35 (knik) Wilhelminapolder 3.5 1.55 -1.35 1.75 -1.40 1.25 -1.20

-1.20

36 Oostbevelandpolder 3.5 1.55 -1.35 1.80 -1.40 1.25

~ Bodemligging en golfcondities lagere waterstanden

De representatieve bodem ligging [ref. 5 en 6] voor de dijkvakken is weergegeven in Tabel 6.

Dijkvakken 30c en 31 (zie Figuur 7) liggen aan relatief diep water (NAP -1m tot NAP -2.5m). Dit komt omdat voor deze dijkvakken geultjes liggen. Voor dijkvakken 35 en 36 ligt begroeid hoog voorland (NAP +1m tot NAP +2m). De bodem ligging van dijkvak 32 is relatief laag en heeft een hoge standaardafwijking omdat de bodem ligging is gebaseerd om drie uitvoerpunten (32A, 32M en 32Z) waarvan de bodem sterk varieert (NAP -0.8 tlm NAP +2.1m). De representatieve bodemligging is in lijn met Figuur 7 en hoeft daarom niet worden aangepast.

'---

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 13/17

SVASEK

1: Ci' ., ;#;(1) 1 tij

Tabel 6: Bodemligging

___0.0 __000

000 ROYAL HA.KONING

Dijk· Poldemaam Repr. Gemiddelde Bodemllgglng

vak bodemllgglng bodemllgglng st dev.

(m) (m) (m)

no. t.o.v. NAP lo.v. NAP t.o.v, NAP

30b Leendert Abrahampolder • zandkreekdam .{).28 0.09 0.37

30c Leendert Abrahampolder • Zandkreekdam ·2.25 ·1.48 0.77

31 zandkreekdam ·2.09 ·1.18 0.91

32 (veerhuis) Wilhelminapolder .{).73 0.45 1.18

33 Wilhelminapolder .{).82 .{).64 0.18

34 Wilhelminapolder .{).19 .{).02 0.17

35 (knik) Wilhelrninapolder 0.37 0.55 0.19

36 Oostbevelandpolder 0.27 0.99 0.72

Bij de extrapolatie naar lagere waterstanden mogen de waarden HJD=0.7 en HJLo=0.06 (=

golfsteilheid) niet worden overschreden. In Tabel 7 en 8 is voor belastingsgeval Hs*Tpm gecontroleerd of de waarden HJDSO.7 en Hs/LOSO.06 worden overschreden. Voor dijkvakken 30c en 31 wordt de waarde HJD=0.7 bij een waterstand van NAP -2m overschreden. De waarden zijn hier niet naar beneden aangepast omdat Hs S 0.3 m. Bij dijkvak 30c is de significante golfhoogte zelfs naar boven aangepast (vet gemarkeerde waarden in Tabel 7), omdat de berekende golfcondities in die situatie mogelijk een onderschatting geven van de werkelijke optredende golfcondities.

Bodemligging t.o.v. NAP voor grid 007

398

397.5 Ê 397 C

>- 396.5

396

395.5

395

394.5

50 51 52

X (km)

53 54

Figuur 7: Bodemligging rond dijktraject

Opdracht RKZ·1906.012 van mantelovereenkomst RKZ·1906

ProjectRKZ·1906 SWANOoslerschelde

Contour1ljnen

Bodemllgglng t.o.v. NAP (m)

~ N

o

.2.4m .1·2m 00.1 m

ïïI ·1·0 m

• ·2.5··1 m

o

o

• ·15··10m

• ·25··15m

• ·30··25m

• ·50··l0m

• below·50m

24 april 2009 14/17

SVASEK 1: I'•. ' ;#;(1) 1 ^ttj

000

-

-

ROYAL HASKONING

Tabel 7: Controle criterium HJDSO.7 bij extrapolatie van de waterstand

Olm) bijwaterstand

bijgeatelde HeIm) bij waterslard

t.O.V. NAP

Dijk· Halm)

vak bij waterstand

t.O.V. NAP

00. -fm ·2m

JOb

30c 0.4 0.2

3t 0.5 0.3

32 33 34 35 36

HolD bljwatOf6lerd

t.o.v.NAP t.o.v.NAP

-tm ·2m -tm .2m -tm ·2m

t.25 0.25 0.3 0.8 0.3

0.3

t.09 0.09 0.4 3.5

Tabel 8 Controle criterium Hs/LoSO.06

oUk· Halm) Tpmlm) bljg .. tlilde Ha[mJ

bijwateratand bijwater.tand

t.e.v.NAP tc.v, NAP

·lm ·2m ·lm -zrn

0.4 • .3 2.2 1.8

0.5 0.3 2.2 1.8

Lolm) HalLo

bijwatIntand bljwateratand

vak bijwatorstand

tc.v.NAP t.e.v.NAP t.e.v,NAP

30b

-zm -zrn ·2m

-tm ·lm ·lm

30e 0.041i1 O.OSIil

31 o.oeo

32

33 34

35

38

6 Vergelijking Windwater 2006 en 2004

Voor het beschouwde dijktraject is gecontroleerd of er verschillen optreden in bekledingdikte voor asfaltbekledingen, steenbekledingen en stortsteen als Windwater2006 wordt gebruikt in plaats van Windwater2004. In Windwater2006 (WW2006) zijn de belastingfuncties Hs*Tpm, Hs*Tpm2 en Hs2*Tpm

vervangen door gedetailleerdere formules voor verschillende faalmechanismen [12]. Hieronder zijn de resultaten beschreven hiervan voor de verschillende dijkbekledingstypen.

Asfaltbekledingen

Toepassing van WW2004 en WW2006 leidt voor de beschouwde dijkvakken tot gelijke laagdikte. De ontwerpwaarden berekend met WW2004 zijn daarom robuust en kunnen worden toegepast.

Stortsteen

Uit de vergelijking van de rekenresultaten voor stortsteen is gebleken dat toepassing van WW2006 voor alle dijkvakken resulteert in een gelijke of iets grotere steendiameter dan WW2004. De berekende verschillen vallen echter binnen de marge van de in de praktijk toegepaste

steensorteringen. Op basis van deze bevindingen is geconcludeerd dat nadere analyse van de verschillen niet relevant is voor het projectbureau [12].

Steenbekledingen

Uit de vergelijking van de rekenresultaten voor steenbekledingen (type c1 en c2) is gebleken dat (generieke) toepassing van WW2006 voor dijkvak 30c en 31 leidt tot grotere steendikten (>1 cm). Bij deze dijkvakken blijkt sprake te zijn van aflandige windrichting als maatgevende windrichting, waarbij ._. tevens sprake is van fysische niet-realistische golfcondities (zie paragraaf 3). Uitsluiting van de

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april 2009 15/17

SVASEK

1: li' I' ^{;1;(1) 1 ttj}

ROYAL HASKONING

aflandige windrichtingen (270 - 330°) leidt voor de betreffende locaties tot bijstelling van de maatgevende golfcondities en het verdwijnen van de eerder berekende verschillen. De

ontwerpwaarden berekend met WW2004 worden daarom als robuust beschouwd en kunnen worden toegepast.

Opdracht RKZ-1906.012 van mantel overeenkomst RKZ-1906 24 april 2009 16/17

SVASEK

1: 1"1' ;#;11' 1 ttj

000

__ DeO_.

000

ROYAL HASKONING

Referenties

[6.]

Kamsteeg, A.T. et al: 'Golfberekeningen Oosferschelde', RIKZ/2001.006 Alkyon: 'Update golf condities RAND2001 beinvloedingsgebied OS-kering, Herberekening westelijke winden', d.d. augustus 2005, Alkyonrapport.

Jansen, M: 'Hoog- en laagwaterstand en ontwerppeil per dijkvak Oosterschelde' (RKZ1906.016), d.d. februari 2009.

WL Delft: 'Correctiewaarden Zeeland, Fase 1: Bepaling correctiefuncties voor ontwerp', d.d. augustus 2005.

Royal Haskoning en Svasek Hydraulics: 'Handleiding hydraulische detailadviezen Oosterschelde en Westerschelde 2007 t.b. v. projectbureau Zeeweringen; Deel1 van 2:Checklist detailadviezen', d.d. 22 november 2007.

Royal Haskoning en Svasek Hydraulics: 'Handleiding hydraulische detailadviezen Oosterschelde en Westerschelde 2007 t.b. v. projectbureau Zeeweringen; Deel 2^van 2:Achtergrond detailadviezen', d.d. 22 november augustus 2007.

Royal Haskoning; 'factsheet RIKZ-1906.012 Detailadvies Wilhelminapolder Zandkreekdam.xls', d.d. 22 oktober 2008.

Jansen, M: 'Toepasbaarheid klassieke belastingfuncties voor ontwerp dijkbekleding Oosterschelde', d.d. 3 oktober 2007, werkdocument 2007.08.42 van mantelovereenkomst RKZ-1563.

Rest van der. P.: 'Wilhelminapolder. Oostbevelandpolder (2007.09.62)', augustus 2007.

Jansen. M.: 'Leendert Abrahampolder (2005.10.11)', oktober 2005.

Royal Haskoning: 'Prognose van Schor- en slikontwikkelingen in de Oosterschelde' - een analyse naar de te verwachten ontwikkelingen, Rapportnr 9T4814.B, herziene uitgave september 2008.

Royal Haskoning en Svasek Hydraulics: 'Evaluatie robuustheid

hydraulische ontwerpwaarden projectbureau Zeeweringen; Vergelijking WindWater2004 en WindWater2006 voor de Oosterschelde', d.d. 11 september 2008.

Groenendaal. E.: 'Toepassen minimale Hsen Tpmvoor hydraulische

advisering aan Projectbureau Zeeweringen, Memo H51 02/EG/01, 31 maart 2008.

Royal Haskoning en Svasek Hydraulics: 'Overzichtskaart Oosterschelde en Westerschelde (RKZ1906.11)', oktober 2008.

[1.]

[2.]

[3.]

[4.]

[5.]

[7.]

[8.]

[9.]

[10.]

[11.]

[12.]

[13.]

[14.]

Opdracht RKZ-1906.012 van mantelovereenkomst RKZ-1906 24 april2009 17/17